相信大家一定用吃飯時不小心咬到舌頭的經歷,這時朋友往往會調侃一句“饞了,想吃肉了”。然而咬舌頭是真的因為想吃肉了還是另有原因呢,下面這篇文章可以帶給我們一些啟示。

2021年5月19日國際雜志《Nature》發表了美國康奈爾大學神經生物學與行為學系研究團隊的成果“Cortex-dependent corrections as the tongue reaches for and misses targets”,揭示嚙齒類動物舌頭活動的準確性依賴于皮層控制的修正機制。
精確的舌頭控制對于喝水、吃飯和發聲是非常必要的。然而,由于舌頭的運動很快且很難解析,舌頭運動學的神經控制仍然是知之甚少。
該研究中作者首先通過在側面和底部兩個視圖平面上以1kHZ的頻率對小鼠舌頭進行成像,而后通過三維立體重建技術獲得了舌頭運動的三維模型,從而成功的解析了小鼠舌頭運動過程,并實現毫秒級的分辨率(圖1.a-d)。并以小鼠舔水喝為模型研究了舔水過程中小鼠舌頭通過精細修正準確找到水瓶嘴(圖1.e,f)。

圖1. CSMs within licks are important for spout contact
接著作者選取了對腦干舌環路有功能投射的兩個非重疊腦區:前外側運動皮層(ALM)和后內側運動皮層(PMM),利用光遺傳學技術,光照激活Vgat-ChR2-EYFP小鼠ALM或PMM腦區的抑制性神經元來抑制該腦區的激活。
結果表明ALM腦區活動對于小鼠用舌頭舔食水行為的啟動和瞄準并不影響,但在不斷修正來確定水瓶嘴位置時發揮重要作用(圖2)。

圖2. ALM inactivation impairs CSMs
而后作者又通過記錄舌頭運動是皮層ALM區的激活情況,從側面證明了ALM在舌頭接觸目標前修正過程的重要性。

圖3. ALM activity reflects upcoming, ongoing and past CSMs
最后作者通過雙步驟范式的舔食任務,進一步證明了ALM控制小鼠在非視覺條件下去修正舌頭運動去準確的舔食水瓶嘴。

圖4. ALM activity is necessary for online corrections and is associated with double-step performance
所以,吃飯咬舌頭并不是意味著你想吃肉了,可能是皮層神經元開了小差,舌頭高速運動時精度出現偏差,被牙齒誤傷。當然,除此之外還有很多身體癥狀背后隱藏著特定的神經環路及腦區等著我們去發現,比如“打哈欠就一定是困了嗎”等。
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